火星上最近的火山活動揭示了一個比以前認為的更加活躍的星球
發表于 2025-12-08 05:26:13
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地獄犬窩地貌的裂縫位于火星上廣闊的極樂世界平原，穿過山丘和隕石坑，上最表明它們相對年輕。近的揭示一項新的個比更加研究提供了該地區火山特征的最詳細的三維地圖，描繪了一幅火星作為一個星球的前認球圖片，其地質過去比以前認為的火星火山活動活躍更加混亂。鳴謝:uux.cn/歐空局/德國航天中心/富柏林
（神秘的上最地球uux.cn）據亞利桑那大學（丹尼爾·斯托爾特）：根據亞利桑那大學研究人員領導的一項研究，火星上一片廣闊，近的揭示平坦，個比更加“毫無特色”的前認球平原讓研究人員感到驚訝，因為它揭示了比預期更動蕩的火星火山活動活躍地質過去。近在100萬年前，上最大量的近的揭示熔巖從眾多的裂縫中噴發出來，覆蓋了幾乎和阿拉斯加一樣大的個比更加區域，并與地表和地表下的前認球水相互作用，導致大洪水事件，形成了深深的通道。
缺乏板塊構造——不斷改變地球表面的地殼塊——火星長期以來被認為是一個地質上“死亡”的星球，那里沒有太多事情發生。然而，最近的發現讓研究人員對這一觀點提出了質疑。就在去年，也是在UArizona的一個行星科學家小組提出了證據，表明在Elysium Planitia區域下面有一個巨大的地幔柱，在相對較近的過去驅動了強烈的火山和地震活動。
在最近的研究中，由UArizona月球和行星實驗室的Joana Voigt和Christopher Hamilton領導的團隊結合了航天器圖像和探地雷達的測量結果，以三維細節重建了Elysium Planitia的每個熔巖流。廣泛的調查揭示并記錄了40多起火山事件，其中最大的一次火山爆發填充了一個名為阿薩巴斯卡巴雷斯的山谷，那里有近1000立方英里的玄武巖。
“Elysium Planitia是地球上最年輕的火山地形，研究它有助于我們更好地了解火星的過去以及最近的水文和火山歷史，”作者在他們的論文中寫道。雖然迄今為止在火星上沒有觀察到火山活動，但“Elysium Planitia的火山活動比以前認為的要活躍得多，甚至可能今天仍然有火山活動，”發表在《地球物理研究雜志:行星》上的這項研究的第一作者Voigt說。美國國家航空航天局的洞察號著陸器在2018年至2022年期間記錄的大量火星地震提供了證據，證明在其表面下，這顆紅色星球絕不是死的。
LPL大學副教授Hamilton說:“我們的研究提供了除地球之外的其他星球上地質上最近火山活動的最全面的解釋。“這是對過去1.2億年來火星年輕火山活動的最佳估計，這相當于恐龍在地球上漫游的高峰期到現在。"
根據作者的說法，這些發現對圍繞火星在其歷史的某個時期是否可能存在生命的研究有所啟示。極樂世界經歷了幾次大洪水，有證據表明，噴涌的熔巖與水或冰相互作用，以戲劇性的方式塑造了景觀。在Elysium Planitia，Voigt和她的合著者發現了蒸汽爆炸的充足證據，這種相互作用引起了天體生物學家的極大興趣，因為它們可能創造了有利于微生物生命的熱液環境。
該團隊使用了美國國家航空航天局偵察軌道器或MRO上的背景相機的圖像，結合了MRO的UArizona領導的HiRISE相機在選定區域的更高分辨率的圖像。為了獲得地形信息，他們利用了另一艘美國國家航空航天局飛船“火星環球探測者”上的火星軌道飛行器激光高度計的數據記錄。然后，這些勘測數據與美國國家航空航天局淺層雷達(SHARAD)探測器進行的地下雷達測量相結合。
這張由歐洲航天局的火星快車軌道飛行器拍攝的照片顯示了聚焦于極樂世界平原的巨大熔巖流的斜視圖。鳴謝:uux.cn/歐空局/德國航天中心/富柏林
“使用SHARAD，我們能夠觀察到地表以下140米(460英尺)的深處，”Voigt說，她完成了這項研究，作為她在UArizona獲得博士學位的一部分。她現在是加州理工學院噴氣推進實驗室或JPL的博士后研究員。
“結合數據集使我們能夠重建研究區域的三維視圖，包括熔巖從多條裂縫中噴發出來之前的地形，以及之前由流水沖刷的盆地和通道，”Voigt補充道。
火星的內部被認為與地球非常不同，其地質特征的詳細重建為科學家提供了過去塑造它的過程的一瞥。漢密爾頓說，火山和火星地殼結構之間的關系是了解火星古環境條件的關鍵。除了包含在巖漿中的水被拋入大氣，然后凍結在地表之外，火山爆發還可能導致災難性的地下水釋放到地表。
“當火星地殼出現裂縫時，水可以流到表面上，”漢密爾頓說。“由于大氣壓力低，這些水很可能會蒸發掉。但如果在那段時間有足夠的水流出，你可以看到一場巨大的洪水，沖過這片土地，雕刻出我們看到的這些巨大的特征。”
作者說，了解水在過去是如何在火星上流動的，以及它現在在哪里，是一個“圣杯”問題。因為Elysium Planitia所在的赤道地區比地球的高緯度地區更容易著陸，所以水的存在和對其釋放機制的了解為未來的人類任務提供了信息，這些任務將嚴重依賴于這種資源。
“Elysium Planitia是試圖了解我們在表面看到的東西和通過火山爆發表現出來的內部動態之間的聯系的完美地點，”Voigt說。“我非常關注熔巖表面的細節，試圖理清不同的噴發事件，重建這些地質實體的整個歷史。”
該團隊計劃繼續利用通過不同成像方法獲得的大型復雜數據集，結合其他火山活躍區域的事件時間序列，創建火星表面和地下的高度詳細的三維洞察。
Voigt將熔巖流表面比作“打開的書，如果你知道如何閱讀，它會提供大量關于它們如何形成的信息。
“這些過去被認為毫無特色和無聊的領域，像極樂世界，我認為它們包含了很多秘密，它們希望被閱讀，”她說。 |
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